專利名稱：適合于將大質(zhì)量部件粘結(jié)到結(jié)構(gòu)體上的粘合劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含異氰酸酯官能組分和異氰酸酯反應(yīng)性組分的兩部分組合物。本發(fā) 明涉及使用該兩部分組合物將基底粘結(jié)在一起的方法，以及涉及包含使用該組合物粘結(jié)的 基底的結(jié)構(gòu)體。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)體中，有建筑物和運輸車輛。
背景技術(shù)：
具有異氰酸酯官能組分的組合物被用于將基底粘結(jié)在一起。這樣的組合物的一種 共同用途是將玻璃粘結(jié)到結(jié)構(gòu)體內(nèi)，所述玻璃通常是窗戶的形式。在汽車組裝車間中，窗戶 通常使用含有異氰酸酯官能組分的一部分(one part)粘合劑組合物而粘結(jié)在內(nèi)。典型地， 這些組合物通過與環(huán)境潮氣的反應(yīng)而固化。使用一部分粘合劑，因為分配和涂敷粘合劑所 需要的設(shè)備不如用于涂敷兩部分粘合劑組合物的設(shè)備復(fù)雜。一部分潮氣固化粘合劑典型 地耗費幾小時進(jìn)行固化。在組裝車間環(huán)境中，車輛幾個小時沒有驅(qū)動，并且這種緩慢固化 方法是可接受的。本領(lǐng)域中已知的一部分潮氣固化粘合劑公開于美國專利4，374，237、美 國專禾Ij 4，687，533、美國專利4，780，520、美國專利5，063，269、美國專利5，623，044、美國 專利5，603，798、美國專利5，852，137、美國專利5，922，809、美國專利5，976，305、美國專利 5，852，137和美國專利6，512，033，相關(guān)部分通過引用結(jié)合在此。商購的一部分粘合劑的實 例包括可獲自陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical Company)的 BETASEAL 15630,15625,61355 粘合劑，可獲自Eftec的EFB0ND 擋風(fēng)玻璃粘合劑，可獲自^kohama Rubber Company的WS 151 、WS212 粘合劑，以及可獲自 Sika Corporation 的 SIKAFLEX 粘合劑。在一部分中含有異氰酸酯官能化合物或預(yù)聚物以及在另一部分中含有具有異氰 酸酯反應(yīng)性組分的化合物和/或預(yù)聚物的兩部分組合物在固化速度具有重要性的情形中 使用。一種這樣的環(huán)境是在汽車售后置換玻璃行業(yè)中。通常，顧客希望粘合劑快速固化，以 便車輛在置換窗戶粘結(jié)到車輛內(nèi)之后可以盡快地驅(qū)動。兩部分粘合劑的優(yōu)點在于固化反應(yīng) 以比一部分潮氣固化粘合劑體系快得多的反應(yīng)速率進(jìn)行。在一部分中含有異氰酸酯官能化 合物或預(yù)聚物以及在另一部分中含有具有異氰酸酯反應(yīng)性組分的化合物和/或預(yù)聚物的 兩部分組合物的實例被公開在=EP 1，524，282、美國專利5，852，103、美國專利6，709，539、 美國專利7, 101，950和美國專利7，361，292中，相關(guān)部分通過引用結(jié)合在此。在將大窗戶粘結(jié)到大的運輸車輛比如火車車廂和機頭、公共汽車和大卡車中使用 粘合劑。這些窗戶的質(zhì)量對于具有獨特的一組性能的粘合劑產(chǎn)生需要。尤其是需要在涂敷 之后短時間內(nèi)具有良好的原始強度的粘合劑，典型的一部分粘合劑并不能提供這樣的原始 強度性質(zhì)。此外，粘合劑體系需要比典型的兩部分粘合劑所允許的開放時間更長的開放時 間，即從粘合劑涂敷到基底上開始直到粘合劑不再能粘合到基底上的時間。15分鐘至30分 鐘的開放時間是理想的。因此，需要的是一種表現(xiàn)出良好的原始強度的兩部分粘合劑體系，該兩部分粘合劑體系具有通過涂敷將大質(zhì)量窗戶固定就位的能力以及更長的開放時間，因 而允許更緩慢的密封劑涂敷和組裝工藝以及允許在窗戶與窗戶框架接觸之后能夠調(diào)節(jié)窗 戶。發(fā)明概述本發(fā)明是一種兩部分組合物，所述組合物包含A)在一部分中的(i) 一種或多種 異氰酸酯官能預(yù)聚物；和B)在第二部分中的(ii) 一種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的 化合物；(iii)所選擇的一種或多種填料，以使得所述組合物是非導(dǎo)電性的；(iv) —種或多 種催化劑，所述催化劑用于異氰酸酯基團與含活性氫的化合物的反應(yīng)其中所述一種或多 種異氰酸酯官能預(yù)聚物和所述一種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物中的任一或 兩者具有接枝到其上的固體有機粒子，使得所述組合物含有占總組合物的約6至約13重 量％的固體有機粒子。在一個優(yōu)選的實施方案中，第二部分包含約35至約65重量％的一 種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物，所述具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物具有 接枝到骨架上的固體有機粒子。在另一個優(yōu)選的實施方案中，所述一種或多種異氰酸酯官 能預(yù)聚物包含約14至約20重量％的接枝到預(yù)聚物的骨架上的固體有機粒子。在另一個優(yōu) 選的實施方案中，所述固體粒子包含熱塑性聚合物或橡膠改性的熱塑性聚合物。在另一個實施方案中，所述發(fā)明是一種將兩個以上的基底粘結(jié)在一起的方法，所 述方法包括使根據(jù)本發(fā)明的兩部分組合物接觸，以及將所述組合物的接觸過的部分與兩 個以上的基底接觸，其中在所述組合物的接觸過的部分被設(shè)置在基底之間，從而將所述基 底粘結(jié)在一起。在一個優(yōu)選的實施方案中，一個基底是玻璃，優(yōu)選是窗戶，而另一個基底包 括玻璃粘結(jié)至其上的結(jié)構(gòu)體，優(yōu)選是建筑物或運輸車輛。本發(fā)明的組合物可用作將基底粘結(jié)在一起的粘合劑。各種基底可以使用所述組合 物粘結(jié)在一起，所述基底例如是塑料、玻璃、木材、陶瓷、金屬、涂布的基底等等。本發(fā)明的組 合物可以用于將類似和不類似的基底粘結(jié)在一起。所述組合物特別用于將玻璃粘結(jié)到其它 基底比如車輛和建筑物上。本發(fā)明的組合物還可用于將組合式組件比如車輛組合式組件的 部件粘結(jié)在一起?？梢詫⒉Ａд辰Y(jié)到車輛的經(jīng)涂布和未涂布的部分上。本發(fā)明的組合物提 供足夠的原始強度，從而允許大質(zhì)量的制品比如窗戶在這種大質(zhì)量制品粘結(jié)到另外的基底 上之后短時間固定就位。此外，本發(fā)明的組合物提供足夠長的開放時間，從而允許大質(zhì)量制 品與另一基底的合適接觸以及制品相對于彼此的調(diào)節(jié)。發(fā)明詳述為了實現(xiàn)本發(fā)明的組合物的所需性質(zhì)，在第一部分即A部分中的異氰酸酯官能預(yù) 聚物，或在第二部分即B部分中的具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物，或者它們兩者具有 被接枝到它們的骨架上的固體有機粒子?？梢员唤又Φ皆诘谝徊糠旨碅部分中的異氰酸酯 官能預(yù)聚物或在第二部分即B部分中的具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物上，或者它們兩 者上的固體有機粒子包括任何在兩部分被組合時改善本發(fā)明的組合物彈性性質(zhì)和原始強 度的粒子。優(yōu)選的固體有機粒子包括熱塑性聚合物或橡膠改性的熱塑性聚合物粒子。優(yōu)選 的熱塑性聚合物是基于單亞乙烯基芳族單體的熱塑性聚合物和單亞乙烯基芳族單體與共 軛二烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、不飽和腈或它們的混合物的共聚物。共聚物可以是嵌段 或無規(guī)共聚物。更優(yōu)選地，有機粒子包括不飽和腈、共軛二烯和單亞乙烯基芳族單體的一種 或多種共聚物和/或不飽和腈和單亞乙烯基芳族單體的一種或多種共聚物。還更優(yōu)選地，所述粒子包括苯乙烯-丙烯腈共聚物。有機聚合物粒子優(yōu)選具有對于改善最終固化的粘合 劑的彈性性質(zhì)和原始強度足夠大的粒度，但是該粒度不會大至降低粘合劑在固化之后的最 終強度。優(yōu)選地，粒度為約10微米以上，并且更優(yōu)選粒度為約20微米以上。優(yōu)選地，粒度 為約50微米以下，并且更優(yōu)選粒度為約40微米以下。組合物包含足夠量的有機聚合物粒 子，使得粘合劑在接觸部件時具有足夠的原始強度，從而在完全固化之前將大質(zhì)量制品固 定就位，表現(xiàn)出足夠長的開放時間從而允許大質(zhì)量制品與大質(zhì)量制品所要粘結(jié)的結(jié)構(gòu)體的 接觸，調(diào)節(jié)大質(zhì)量制品的位置；并且有機聚合物粒子的量不會太大使得固化粘合劑具有 太多的彈性，所述彈性由伸長限定。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的組合物通過固化具有對于所需用 途的足夠強度。優(yōu)選地，基于所述組合物的總重量，所述組合物含有約6重量％以上的有機 聚合物粒子，更優(yōu)選約7重量％以上，并且最優(yōu)選約8重量％以上。優(yōu)選地，基于所述組合物 的總重量，所述組合物含有約13重量％以下的有機聚合物粒子，更優(yōu)選約12重量％以下， 并且最優(yōu)選約10重量％以下。在其中有機粒子位于具有異氰酸酯官能預(yù)聚物的部分中的實施方案中，這樣的部 分優(yōu)選包含實現(xiàn)前面所述性質(zhì)的量的有機粒子。優(yōu)選地，基于第一部分即部分A的重量， 異氰酸酯官能預(yù)聚物具有接枝到其上的大于0重量％的有機聚合物粒子，優(yōu)選約4重量％ 以上并且最優(yōu)選約6重量％以上。優(yōu)選地，基于第一部分即部分A的重量，異氰酸酯官能預(yù) 聚物具有接枝到其上的約26重量％以下的有機聚合物粒子，優(yōu)選約20重量％以下，并且更 優(yōu)選約14重量％以下。在其中有機粒子位于具有異氰酸酯反應(yīng)性化合物的部分中的實施 方案中，這樣的部分優(yōu)選包含實現(xiàn)前面所述性質(zhì)的量的有機粒子。優(yōu)選地，基于第二部分即 部分B的重量，異氰酸酯反應(yīng)性化合物具有接枝到其上的約12重量％以上的有機聚合物粒 子，并且最優(yōu)選約14重量％以上。優(yōu)選地，基于第二部分即部分B的重量，含異氰酸酯反 應(yīng)性基團的化合物具有接枝到其上的約26重量％以下的有機聚合物粒子，最優(yōu)選約20重 量％以下。本發(fā)明的組合物包含兩部分，第一部分即部分A，其包含一種或多種異氰酸酯官能 預(yù)聚物，以及第二部分即部分B，其包含一種或多種含一種或多種異氰酸酯反應(yīng)性化合物的 化合物。異氰酸酯反應(yīng)性化合物與異氰酸酯官能預(yù)聚物反應(yīng)形成固化的組合物，該固化的 組合物對很多基底表現(xiàn)出良好的粘合性質(zhì)。通過使兩部分接觸，所述組合物和異氰酸酯反 應(yīng)性基團開始與異氰酸酯基團反應(yīng)。組合的組合物的最終固化耗費一些時間來實現(xiàn)完成。 這樣給組合物提供了所需的開放時間?！伴_放時間”被理解為是指在兩部分接觸之后直到混 合物開始變成高粘性膏狀物并且在組裝過程中不遭遇變形以符合第二基底的形狀并且不 粘合到其上的時間。優(yōu)選地，開放時間為約8分鐘以上，并且更優(yōu)選為約15分鐘以上。優(yōu)選 地，開放時間為30分鐘以下，更優(yōu)選為約25分鐘以下，并且最優(yōu)選為約20分鐘以下。組合 的組合物表現(xiàn)出前面所述的所需的原始強度。優(yōu)選地，粘合劑表現(xiàn)出在60分鐘之后0. 6MPa 以上的搭接剪切強度，更優(yōu)選為約0. SMpa以上并且最優(yōu)選為約1. OMPa以上，所述搭接剪切 強度根據(jù)DIN 53283確定。組合物一旦組合，就在寬的應(yīng)用溫度范圍表現(xiàn)出一致的性質(zhì)。優(yōu) 選地，在約0°C至約45°C的溫度范圍內(nèi)具有很小的變化。本文中使用的“一種或多種”是指至少一種，或多于一種的所提及組分可以如公開 那樣使用。關(guān)于官能度使用的“額定的(Nominal)”是指理論官能度，通常這可以有所使用 組分的化學(xué)計量進(jìn)行計算。通常地，實際的官能度是不同的，歸因于在于原料的不理想、反應(yīng)物的不完全轉(zhuǎn)化以及副產(chǎn)物的形成。第一部分包括一種或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物。所述一種或多種異氰酸酯官能預(yù) 聚物可以通過任何合適的方法制備，比如通過使具有多于一個的異氰酸酯反應(yīng)性基團的化 合物比如多胺和多元醇(二醇、三醇和分散三醇比如共聚物多元醇或接枝的三醇)與超過 化學(xué)計量的過量的一種或多種聚異氰酸酯，在足以形成具有異氰酸酯官能度和滿足本文論 述標(biāo)準(zhǔn)的游離異氰酸酯含量的預(yù)聚物的反應(yīng)條件下反應(yīng)而制備。在用于制備預(yù)聚物的一種 優(yōu)選方法中，聚異氰酸酯與一種或多種二醇、一種或多種三醇和一種或多種分散三醇以及 任選的一種或多種胺封端的聚醚反應(yīng)。具有多于一個的異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物以足 以與多數(shù)異氰酸酯基團反應(yīng)的量存在，從而留下足夠的異氰酸酯基團，以符合所需的預(yù)聚 物中的游離異氰酸酯含量。異氰酸酯官能預(yù)聚物可以通過任何合適的方法比如本體聚合和 溶液聚合制備。用于制備異氰酸酯官能預(yù)聚物的優(yōu)選組分公開于aiou等人的7，361，292, 相關(guān)部分通過引用結(jié)合在此。用于制備預(yù)聚物的優(yōu)選方法公開于美國專利5，922，809的第 9欄，4至51行，其通過引用結(jié)合在此。用于制備預(yù)聚物的優(yōu)選的聚異氰酸酯包括在美國專利5，922，809第3欄32行至 第4欄對行中公開的那些，該美國專利通過引用結(jié)合在此。優(yōu)選地，聚異氰酸酯是芳族或 脂環(huán)族聚異氰酸酯，比如二苯基甲烷_4，4’ - 二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、四甲基二 甲苯二異氰酸酯，并且最優(yōu)選為二苯基甲烷_4，4’ - 二異氰酸酯。二醇和三醇總稱為多元 醇?？捎糜诒景l(fā)明中的多元醇是相應(yīng)于在美國專利5，922，809的第4欄第60行至第5欄 第50行中描述的多元醇的二醇和三醇，該美國專利通過引用結(jié)合在此。優(yōu)選地，多元醇是 聚醚型多元醇，更優(yōu)選為聚氧化烯基醚(polyoxyalkylene oxide)多元醇。最優(yōu)選的三醇 是環(huán)氧乙烷-封端的多元醇，該環(huán)氧乙烷-封端的多元醇通過使具有一個或多個活性氫的 化合物比如甘油與環(huán)氧丙烷反應(yīng)，接著將產(chǎn)物與環(huán)氧乙烷反應(yīng)而制備。在如上所述的一個實施方案中，預(yù)聚物包含一種或多種被接枝到骨架上的有機類 聚合物。優(yōu)選地，有機類聚合物通過有機類聚合物的粒子分散在其中的分散三醇的包含而 包括在預(yù)聚物中。優(yōu)選的分散三醇公開于aiou的美國專利6，709，539的第4欄13行至第 6欄18行中，該美國專利通過引用結(jié)合在此。在用于制備異氰酸酯反應(yīng)性預(yù)聚物的優(yōu)選的 多元醇中，包括SPECFLEX NC 700共聚物多元醇；獲自陶氏化學(xué)公司的V0RALUX HL 430 共聚物多元醇，以及獲自Bayer的ARC0L 1096共聚物多元醇。優(yōu)選地，聚氧化烯基醚三醇包括帶有聚氧乙烯封端的聚氧化丙烯鏈。優(yōu)選地，所使 用的三醇的分子量為約4，000以上，更優(yōu)選為約5，000以上并且最優(yōu)選為約6，000以上。優(yōu) 選地，這樣的三醇的分子量為約8，000以下并且更優(yōu)選為約7，000以下。粒子可以分散在 三醇中或接枝到三醇中的一些的骨架上。優(yōu)選地，粒子被接枝到三醇的骨架上。分散三醇 含有足量的有機聚合物粒子，使得所述組合物表現(xiàn)出本文中論述的所需性質(zhì)。優(yōu)選地，分散 三醇包含基于分散體為約20重量％以上的有機聚合物粒子共聚物，優(yōu)選約30重量％以上 并且更優(yōu)選為約35重量％以上。優(yōu)選地，分散體包含基于分散體為約60重量％以下的有 機聚合物粒子，優(yōu)選約50重量％以下并且更優(yōu)選為約45重量％以下。多元醇(二醇和三 醇，以及分散多元醇)以足以與異氰酸酯的大部分的異氰酸酯基團反應(yīng)的量存在于組合物 中，從而留下足夠的對應(yīng)于組合物的A組分的異氰酸酯基團。在異氰酸酯反應(yīng)性預(yù)聚物具有接枝到其上的固體有機粒子的實施方案中，有機粒子的存在量足以給組合的組合物提供本文中論述的所需性質(zhì)。優(yōu)選地，異氰酸酯官能預(yù)聚 物含有約2重量％以上的固體有機粒子，更優(yōu)選為約5重量％以上，并且最優(yōu)選為約10重 量％以上。優(yōu)選地，異氰酸酯官能預(yù)聚物含有約沈重量％以下的固體有機粒子，更優(yōu)選為 約22重量％以下并且最優(yōu)選為約18重量％以下。在第一部分即A部分中存在的一種或多 種異氰酸酯官能預(yù)聚物可以包含0重量％至100重量％的具有接枝到其上的有機粒子的預(yù) 聚物。重要的特征是在前面描述的組合的組合物中存在的有機粒子的總重量。因此，可以 使用不具有接枝到其上的有機聚合物粒子的異氰酸酯功能聚合物和具有接枝到其上的有 機粒子的異氰酸酯官能預(yù)聚物的混合物，條件是在總的組合物中存在所需量的有機粒子。異氰酸酯官能預(yù)聚物以足夠量存在于第一部分中，從而為組合物提供了粘合性質(zhì) 并且改善了本文中描述的本發(fā)明組合物的所需性質(zhì)。優(yōu)選地，異氰酸酯官能預(yù)聚物以占第 一部分約10重量％以上的量存在于第一部分中，更優(yōu)選為約20重量％以上，并且最優(yōu)選為 約30重量％以上。優(yōu)選地，異氰酸酯官能預(yù)聚物以占第一部分約90重量％以下的量存在 于第一部分中，更優(yōu)選為約70重量％以下，并且最優(yōu)選為約50重量％以下。在使用異氰 酸酯官能預(yù)聚物的混合物并且其中異氰酸酯官能預(yù)聚物的一部分具有接枝到其上的有機 粒子的實施方案中，具有接枝到其上的有機粒子的異氰酸酯官能預(yù)聚物以占第一部分約10 重量％以上的量存在于第一部分中，更優(yōu)選為約20重量％以上，并且最優(yōu)選為約30重量％ 以上。優(yōu)選地，所述異氰酸酯官能預(yù)聚物以約60重量％以下并且最優(yōu)選為約50重量％以 下的量存在于第一部分中。為了改善固化形式的組合物的模量的目的，第一部分即A部分可以進(jìn)一步包含一 種或多種多官能異氰酸酯。在異氰酸酯的上下文中使用的“多官能”是指官能度為2. 2以 上的異氰酸酯。多官能異氰酸酯可以是額定官能度為約2. 2以上的單體、低聚或聚合的異 氰酸酯。更優(yōu)選地，多官能異氰酸酯具有約2. 7以上的額定官能度。優(yōu)選地，多官能異氰酸 酯具有約4以下并且最優(yōu)選為約3. 2以下的額定官能度。多官能異氰酸酯可以是具有與 組合物中使用的異氰酸酯反應(yīng)性化合物的反應(yīng)性并且改善固化組合物的模量的任何異氰 酸酯。多官能異氰酸酯可以使單體；單體異氰酸酯的三聚體、異氰尿酸酯或縮二脲；低聚物 或聚合物，一種或多種單體異氰酸酯的若干單元的反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選的多官能異氰酸酯的實 例包括以商標(biāo)和命名DESM0DUR N3300和N-100獲自Bayer的六亞甲基二異氰酸酯的三聚 體，以及聚合異氰酸酯，比如聚合MDI (亞甲基二苯基二異氰酸酯)，比如由陶氏化學(xué)公司以 商標(biāo)PAPI 售賣的那些，包括PAPI 20聚合異氰酸酯。多官能異氰酸酯以足以影響本發(fā)明 的固化組合物的模量的量存在。如果使用太多，組合物的固化速率不可接受地降慢。如果 使用太少，則不可能實現(xiàn)所需的模量水平。基于組合物即A-和B-方面(side)的重量，多 官能異氰酸酯優(yōu)選以約0. 5重量％以上、更優(yōu)選為約1. 0重量％以上并且最優(yōu)選為約1. 4 重量％以上的量存在。基于組合物即A-和B-方面的重量，多官能異氰酸酯優(yōu)選以約8重 量％以下、更優(yōu)選為約5重量％以下并且最優(yōu)選為約2. 0重量％以下的量存在。第一部分即A部分可以進(jìn)一步包含一種或多種在環(huán)境溫度約23°C為固體的含有 一種或多種聚酯類多元醇的異氰酸酯官能預(yù)聚物。聚酯類多元醇的熔點使得預(yù)聚物提供 足夠的原始強度，從而防止基底由于重力而彼此相對移動，并且使得預(yù)聚物在環(huán)境溫度為 固體。在將窗戶安裝在車輛或建筑物方面，聚酯類預(yù)聚物防止窗戶在安裝之后的滑動。優(yōu) 選地，聚酯型多元醇的熔點為約40°C以上，還更優(yōu)選為約45°C以上并且最優(yōu)選為約50°C以上。優(yōu)選地，聚酯型多元醇表現(xiàn)出的熔點為約85°C以下，最優(yōu)選為約60°C以下，并且還更 優(yōu)選為約70°C以下。聚酯類異氰酸酯預(yù)聚物可以使用一種或多種聚酯型多元醇制備。聚 酯型多元醇在預(yù)聚物中的量是足以對本發(fā)明的組合物提供所需的原始強度、足以使其保持 為固體以及提供組合物所需的流變性的量。優(yōu)選地，聚酯型多元醇以基于預(yù)聚物重量為約 70重量％以上并且更優(yōu)選為約80重量％以上的量存在于聚酯型多元醇類異氰酸酯預(yù)聚物 中。優(yōu)選地，聚酯型多元醇以基于預(yù)聚物重量為約95重量％以下并且更優(yōu)選為約90重量％ 以下的量存在于聚酯型多元醇類異氰酸酯預(yù)聚物中。優(yōu)選地，聚酯型多元醇類異氰酸酯預(yù) 聚物以基于預(yù)聚物重量的約1重量％以上并且最優(yōu)選約2重量％以上的量存在于粘合劑組 合物中。優(yōu)選地，聚酯型多元醇類異氰酸酯預(yù)聚物以約5重量％以下并且最優(yōu)選為約3重 量％以下的量存在于粘合劑組合物中。聚酯型多元醇可以是任何聚酯聚合物，所述聚酯聚 合物滿足限定的性質(zhì)要求，即在環(huán)境溫度結(jié)晶并且在所需溫度范圍熔融。優(yōu)選的聚酯型多 元醇由直鏈二酸和直鏈二醇制備。更優(yōu)選的二酸是己二酸。更優(yōu)選的二醇是(2_6二醇，其 中丁二醇、戊二醇和己二醇是最優(yōu)選的。聚酯類聚異氰酸酯預(yù)聚物可以使用前面描述的方 法和異氰酸酯制備。優(yōu)選的聚酯型多元醇可以以商品名DYNAC0LL和命名7360和7330獲 自 EVONIC hdustries，其中更優(yōu)選 7360。 本發(fā)明的組合物的第二部分包含一種或多種含有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合 物。優(yōu)選地，異氰酸酯反應(yīng)性基團是含活性氫的基團。異氰酸酯反應(yīng)性基團通過與第一 部分的異氰酸酯官能團接觸而與異氰酸酯官能團反應(yīng)，從而使組合物固化。含有異氰酸 酯反應(yīng)性基團的化合物可以是含有與異氰酸酯官能預(yù)聚物上的異氰酸酯反應(yīng)的這樣的異 氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物。在本文中使用的術(shù)語“異氰酸酯反應(yīng)性化合物”包括任何 具有至少兩個異氰酸酯反應(yīng)性部分的有機化合物，比如含有活性氫部分的化合物，或亞氨 基官能化合物。對于本發(fā)明而言，含活性氫的部分是指含氫原子的部分，所述氫原子根據(jù) Wohler 在 Journal of the American Chemical Society，49 卷，3181 頁(1927)中描述的 krewitinoff試驗，由于其在分子中的位置而表現(xiàn)出明顯的活性。這樣的活性氫部分的示 例是-C00H、-OH、-NH2, -NH-, -CONH2, -SH和-C0NH-。優(yōu)選的含活性氫的化合物包括多元 醇、多胺、多硫醇和多元酸。在另一個實施方案中，含活性氫的化合物可以是活性氫官能預(yù) 聚物，所述活性氫官能預(yù)聚物是一種或多種聚異氰酸酯和一種或多種含活性氫的化合物在 如下這樣的條件下的反應(yīng)產(chǎn)物過量活性氫反應(yīng)性基團以使得在所得預(yù)聚物上的反應(yīng)性基 團是與異氰酸酯基團具有反應(yīng)性的含活性氫的化合物的量存在。合適的亞氨基官能化合物 是在每一個分子中具有至少一個亞氨基端基的那些，比如例如在美國專利4，910，279中描 述的，該美國專利通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合到此。優(yōu)選地，異氰酸酯反應(yīng)性化合物是多元 醇或胺封端的多元醇，更優(yōu)選為聚醚多元醇或聚醚多胺。在一個優(yōu)選的實施方案中，含異氰 酸酯反應(yīng)性基團的多元醇或具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的預(yù)聚物與一種或多種增鏈劑或交 聯(lián)劑和/或一種或多種胺封端的多元醇聯(lián)合使用。含有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物以充 足的量存在于本發(fā)明的組合物的第二部分中，從而通過在使組合物的兩部分接觸時與異氰 酸酯官能化合物反應(yīng)而使組合物固化并且賦予所組合物所需的組合物性質(zhì)。優(yōu)選地，一種 或多種含有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物以占第二部分的約10重量％以上、更優(yōu)選為約 20重量％以上并且最優(yōu)選為約30重量％以上的量存在于第二部分中。優(yōu)選地，一種或多 種含有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物以占第二部分的約100重量％以下、更優(yōu)選為約60重量％以下并且最優(yōu)選為約50重量％以下的量存在于第二部分中。在第二部分包含一種或 多種具有接枝到其上的有機粒子的具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物的實施方案中，第二 部分還包含一種或多種不具有接枝到其上的有機粒子的具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合 物，即，這樣的化合物不含固體。在一個優(yōu)選的實施方案中，不含固體的不具有接枝到其上 的有機粒子的異氰酸酯反應(yīng)性化合物的量占第二部分的約5至約30重量％。除了其它含有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物之外，本發(fā)明的組合物的第二部分即 B部分還可以包含一種或多種具有兩個以上的異氰酸酯反應(yīng)性基團和烴骨架的低分子量化 合物，其中所述骨架可以進(jìn)一步包含一個或多個雜原子。這樣的低分子量化合物可以是本 領(lǐng)域中已知的化合物，比如增鏈劑，這樣的化合物是二官能的。這樣的低分子量化合物可以 是在本領(lǐng)域中也已知的化合物比如交聯(lián)劑，這樣的化合物平均具有多于2個的活性氫基團 /化合物。在骨架中的雜原子可以是氧、硫、氮或它們的混合物，其中氧、氮或它們的混合物 是更優(yōu)選的，并且氧是最優(yōu)選的。優(yōu)選地，低分子量化合物的分子量為約120以下并且更優(yōu) 選為約100以下。優(yōu)選地，低分子量化合物包含一種或多種多官能醇、多官能鏈烷醇胺；多 官能醇和環(huán)氧烷的一種或多種加合物；多官能鏈烷醇胺和環(huán)氧烷的一種或多種加合物；或 它們的混合物。優(yōu)選的低分子量化合物是在骨架中可以含有一個或多個雜原子的直鏈烴。 在優(yōu)選的多官能醇和多官能鏈烷醇胺中，有乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、庚二醇、辛二 醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、新戊二醇、乙醇胺和丙醇胺。在優(yōu)選的含有環(huán)氧烷的加 合物中，有具有3個以上的羥基的醇和環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷單元的加合物。更優(yōu)選的低分 子量化合物包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、辛二醇、甘油、三羥甲基丙烷、二乙醇胺、 三乙醇胺、二-異丙醇胺、三-異丙醇胺，等等。可以使用各種低分子量化合物的共混物。優(yōu) 選地，除了其它具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物之外，低分子量化合物以大于0重量％、 更優(yōu)選為約0. 3重量％以上、最優(yōu)選為約0. 5重量％以上的量存在于本發(fā)明組合物的第二 部分中。優(yōu)選地，低分子量化合物以約10重量％以下，更優(yōu)選為約5重量％以下并且最優(yōu) 選為約3重量％以下的量存在于本發(fā)明的組合物的第二部分中。組合物的第二部分可以進(jìn)一步包含一種或多種聚酯型多元醇，比如前面描述的那 些。聚酯型多元醇可以以足以改善本發(fā)明的接觸過的組合物的原始強度的量添加。如果存 在，則聚酯型多元醇優(yōu)選以約1重量％以上并且更優(yōu)選為約2重量％以上的量存在。如果 存在，則聚酯型多元醇優(yōu)選以約15重量％以下、更優(yōu)選為約8重量％以下并且最優(yōu)選為約 3重量％以下的量存在。第二部分即B部分還可以包含聚氧化烯多胺，所述聚氧化烯多胺具有2個以上的 胺基/多胺。這樣的化合物可以起著如本文中描述的膠凝劑的作用。優(yōu)選地，聚氧化烯多胺 具有2至4個胺/多胺，最優(yōu)選為2至3個胺/多胺。優(yōu)選地，聚氧化烯多胺的重均分子量 為約200以上并且最優(yōu)選為約400以上。優(yōu)選地，聚氧化烯多胺的重均分子量為約5，000以 下并且最優(yōu)選為約3，000以下。在優(yōu)選的聚氧化烯多胺中，有分子量為約400的JEFFAMINE T-403聚環(huán)氧丙烷三胺，以及分子量為約400的JEFFAMINE D-400聚環(huán)氧丙烷二胺。聚氧 化烯多胺以足以防止組合物在混合并應(yīng)用時的流掛(sagging)的量存在。優(yōu)選地，聚氧化 烯多胺以約0. 2重量％以上、更優(yōu)選為約0. 3重量％以上并且最優(yōu)選為約0. 5重量％以上 的量存在于本發(fā)明的組合物中。優(yōu)選地，聚氧化烯多胺以約6重量％以下、更優(yōu)選為約4重 量％以下并且最優(yōu)選為約2重量％以下的量存在于本發(fā)明的組合物中。
組合物的每一個部分優(yōu)選包含一種或多種填料。填料出于各種原因而添加，并且 在本發(fā)明的組合物的部分中可以使用一種或多種類型的填料?？梢蕴砑犹盍媳热缯惩痢⒀?化鋁、石灰石、滑石、碳酸鈣、炭黑、硅石和膨脹珍珠巖，用于增強組合物，用于賦予合適的粘 度和流變性，以及用于達(dá)到組合物以及組合物的各個部分(parts)的成本和所需性質(zhì)之間 的平衡。本發(fā)明中可用的一組優(yōu)選的填料是賦予每一個部分的成本和粘度之間的平衡的填 料。在可用于此目的的填料中，有滑石、碳酸鈣和高嶺土。這樣的填料優(yōu)選是未著色的填 料，并且以足以賦予配方的粘度和成本之間的可接受平衡以及實現(xiàn)組合物的所需性質(zhì)的量 使用。優(yōu)選的未著色的填料包括碳酸鈣或高嶺土。可在本發(fā)明中使用的碳酸鈣是標(biāo)準(zhǔn)的碳 酸鈣。這樣的標(biāo)準(zhǔn)的碳酸鈣是未處理的，即，它們是沒有用其它化學(xué)品比如有機酸或有機酸 的酯處理而改性的。高嶺土也稱作高嶺石并且包含由化學(xué)式Al2Si2O5(OH)4表示的化合物， 并且它最通常表現(xiàn)為粘土尺寸的、片狀的、六角形晶體。優(yōu)選地，未著色的填料以足以賦予 組合物適合于作為可泵抽粘合劑的流變性的量存在。優(yōu)選地，未著色的填料以約8重量份 以上，最優(yōu)選為約15重量份以上的量存在于第1部分中。優(yōu)選地，未著色的填料以約22重 量份以下、最優(yōu)選為約18重量份以下的量存在于第1部分中。本發(fā)明組合物的部分還可以包含增強填料，所述增強填料是為了改善組合物的強 度和流變性而存在的。增強填料的優(yōu)選類別是炭黑。增強填料以足以增強組合物以及改善 組合物的流變性的量存在。在汽車應(yīng)用中，非導(dǎo)電性通常被理解為是指組合物的阻抗為至 少101°歐姆-Cm。優(yōu)選地，增強填料以使得所述組合物的部分是非導(dǎo)電性的量存在。如果某 些增強填料比如炭黑存在太多，則組合物可能是導(dǎo)電性的。當(dāng)炭黑被用作增強填料時，所使 用的炭黑可以是標(biāo)準(zhǔn)炭黑。標(biāo)準(zhǔn)炭黑是沒有為賦予它非導(dǎo)電性而特別表面處理過或氧化過 的炭黑。一種或多種非導(dǎo)電性炭黑可以與標(biāo)準(zhǔn)炭黑聯(lián)合使用，但是這樣的包括可能增加不 必要的成本。標(biāo)準(zhǔn)炭黑在組合物中的量是提供所需的顏色、粘度、抗流掛性和強度的量。如 果非導(dǎo)電性的組合物是期望的，則標(biāo)準(zhǔn)炭黑可以以組合物為非導(dǎo)電性的含量使用。基于組 分的重量，增強填料優(yōu)選以基于每一個組分的至少約5重量％、更優(yōu)選為至少約10重量％ 并且最優(yōu)選為至少約12重量％的量存在于任一個組分或兩個組分中?；诮M分的重量，增 強填料優(yōu)選以不超過約30重量％、更優(yōu)選為不超過約25重量％并且最優(yōu)選為不超過約18 重量％的量存在于任一或兩者組分中。如果使用導(dǎo)電炭黑，則必須注意保持在總組合物中 的濃度低于約18重量％，以防止組合物的阻抗高于IOltl歐姆-cm，低于這個量的組合物被認(rèn) 為是非導(dǎo)電性的。標(biāo)準(zhǔn)炭黑在本領(lǐng)域是熟知的，并且包括可獲自Colombian的RAVEN 790、 RAVEN 450,RAVEN 500,RAVEN 430,RAVEN 420 和 RAVEN 410 炭黑和可獲自 Cabot 的 CSX 炭黑，和可獲自Degussa的raiNTEX 30炭黑。非導(dǎo)電性炭黑在本領(lǐng)域中是熟知的，并 且包括可獲自Colombian的RAVEN 1040和RAVEN 1060炭黑。另一類可用于組合物的一個或兩個部分中的填料是為提高本發(fā)明的組合物的成 本效益、粘度和非導(dǎo)電性的目的而添加的粘土?？捎糜诒景l(fā)明中的優(yōu)選粘度包括高嶺土、表 面處理過的高嶺土、煅燒的高嶺土、鋁硅酸鹽和表面處理過的無水鋁硅酸鹽。粘土可以以促 進(jìn)可泵抽粘合劑的配方的任何形式使用。優(yōu)選地，粘土以粉碎的粉末、噴射干燥的珠?；蚣?xì) 磨粒子的形式混合。粘土可以以占本發(fā)明組合物的約0重量％以上、更優(yōu)選為約10重量％ 以上并且還更優(yōu)選為約18重量％以上的量使用。優(yōu)選地，粘土以占本發(fā)明組合物的約22 重量％以下并且更優(yōu)選約40重量％以下的量使用。
粘合劑組合物還可以包含起著觸變劑(流變添加劑)的作用的填料。這樣的觸變 劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，并且包括熱解法二氧化硅等等。觸變劑可以以足以產(chǎn)生所需 流變性質(zhì)的量添加到組合物的任一部分或兩部分中。優(yōu)選地，基于本發(fā)明組合物的重量，觸 變劑以約0重量％以上并且優(yōu)選約1重量份以上的量存在。優(yōu)選地，基于本發(fā)明組合物的 重量，任選的觸變劑以約10重量％以下并且更優(yōu)選為約2重量％以下的量存在。本發(fā)明組合物的一個或兩個部分還可以包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的用于異氰酸 酯部分與水或含活性氫的化合物的反應(yīng)的催化劑。優(yōu)選地，催化劑在環(huán)境條件下不是揮發(fā) 性。這些化合物是本領(lǐng)域已知的。優(yōu)選地，催化劑位于組合物的第二部分即B部分中。優(yōu) 選的催化劑包括有機金屬化合物、胺類催化劑或它們的混合物。優(yōu)選地，使用有機金屬化合 物和胺類催化劑的混合物。在優(yōu)選的有機金屬催化劑中，有金屬鏈烷醇酸鹽、金屬乙酸鹽、 金屬乙酰丙酮化物和叔胺。優(yōu)選的金屬鏈烷醇酸鹽催化劑包括鉍、鋅、鉀和鈉鏈烷醇酸鹽， 比如辛酸鉍、新癸酸鉍、辛酸鋅、辛酸鉀和辛酸鈉。金屬乙酸鹽包括乙酸鉀。金屬乙酰乙酰 丙酮化物包括乙酰丙酮化鐵和二乙酰丙酮化二丁基錫。優(yōu)選的金屬鹽催化劑包含鉍或錫作 為金屬，其中最優(yōu)選錫。優(yōu)選的胺催化劑包括二嗎啉代二烷基醚、二(( 二烷基嗎啉代)烷 基)醚、二-(2-二甲基氨基-乙基)醚、三亞乙基二胺、五甲基二亞乙基三胺、N，N-二甲基 環(huán)己胺、N，N-二甲基哌嗪4-甲氧基乙基嗎啉、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉，以及它們的混合 物。優(yōu)選的二嗎啉二烷基醚是二嗎啉代二乙基醚。優(yōu)選的二(( 二烷基-嗎啉代)烷基) 醚是(二 42-(3,5-二甲基嗎啉代)乙基)醚)。叔胺以足以催化異氰酸酯基團與含活性 氫的化合物的反應(yīng)的量使用，優(yōu)選地，叔胺以基于組合物的重量為約0. 15重量份以上、最 優(yōu)選約0. 2重量份以上并且約2. 0重量份以下、更優(yōu)選約1. 75重量份以下、還更優(yōu)選約1. 0 重量份以下、最優(yōu)選約0. 4重量份以下的量使用。有機金屬化合物類催化劑在使用時，優(yōu)選 以基于粘合劑組合物的重量為約0重量份以上、更優(yōu)選約0. 1重量份以上、還更優(yōu)選約0. 2 重量份以上并且最優(yōu)選約0. 4重量份以上的量使用。這樣的有機金屬化合物類催化劑優(yōu)選 以基于粘合劑組合物的重量為約5重量份以下、更優(yōu)選約2. 0重量份以下、還更優(yōu)選約1重 量份以下并且最優(yōu)選約0. 6重量份以下的量使用。A部分即樹脂部分和B部分即固化性部分中的任一或兩者可以包含顏料、穩(wěn)定劑 紫外穩(wěn)定劑、紫外穩(wěn)定劑、抗氧化劑和通常存在于可固化聚氨酯形成組合物和粘合劑中的 其它添加劑。為了防止異氰酸酯反應(yīng)性組分的濕敏基團的過早水解，填料和顏料應(yīng)當(dāng)在與 其混合之前徹底干燥。本發(fā)明的可固化組合物還可以包含增塑劑，以將流變學(xué)性質(zhì)改性為所需的稠度。 這樣的材料應(yīng)當(dāng)是無水的，對于異氰酸酯基團是惰性的并且與存在的聚合物是相容的。增 塑劑可以位于任一部分中。合適的增塑劑是本領(lǐng)域中熟知的，并且優(yōu)選的增塑劑包括鄰苯 二甲酸烷基酯，比如鄰苯二甲酸二異壬酯或鄰苯二甲酸二異癸酯，部分氫化的萜烯類、磷酸 三辛酯、甲苯磺酰胺、烷基磺酸的酯、己二酸酯、蓖麻油、甲苯和烷基萘。增塑劑在可固化組 合物的每一個部分中的量是提供所需流變學(xué)性質(zhì)的量。本文中公開的量包括在含異氰酸酯 的預(yù)聚物制備過程中以及在可固化組合物的配料過程中添加的那些量。優(yōu)選地，基于本發(fā) 明組合物的重量，增塑劑以約0重量％以上、更優(yōu)選為約5重量％以上并且最優(yōu)選為約10 重量％以上的量用于本發(fā)明的組合物中?；诒景l(fā)明組合物的重量，增塑劑優(yōu)選以約45重 量％以下并且更優(yōu)選為約40重量％以下的量使用。
本發(fā)明的組合物還可以包含穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑起著保護(hù)粘合劑組合物免受潮氣 的影響的作用，由此抑制進(jìn)展以及防止可固化配方中的異氰酸酯中的過早交聯(lián)。本領(lǐng)域技 術(shù)人員已知的用于聚氨酯可固化兩部分組合物的穩(wěn)定劑可以在本文中使用。這些穩(wěn)定劑 中，包括丙二酸二乙酯、烷基苯酚烷基化物、對甲苯磺酸異氰酸酯、苯甲酰氯和原甲酸烷基 酯(orthoalkyl formates)或分子篩。基于本發(fā)明的組合物的重量，這樣的穩(wěn)定劑優(yōu)選以 約0. 1重量％以上、優(yōu)選約0. 5重量％以上并且更優(yōu)選約0. 8重量％以上的量使用?；?本發(fā)明的組合物的重量，這樣的穩(wěn)定劑以約5. 0重量％以下、更優(yōu)選約2. 0重量％以下并且 最優(yōu)選約1. 4重量％以下的量使用。本發(fā)明的組合物還可以包含粘合促進(jìn)劑，比如在Mahdi的美國專利公布 2002/0100550的第0055至0065段和Hsieh的U. S. 6，015, 475第5欄第27行至第6欄第 41行中公開的那些，這些美國專利和專利公布通過引用結(jié)合在此。這些粘合促進(jìn)劑的使用 量也公開于這些文獻(xiàn)并且通過引用結(jié)合在此。本發(fā)明的組合物的兩部分優(yōu)選組合，使得異氰酸酯基團的當(dāng)量大于異氰酸酯反應(yīng) 性基團的當(dāng)量。優(yōu)選地，選擇由異氰酸酯官能預(yù)聚物和多官能異氰酸酯提供的異氰酸酯基 團的量，以產(chǎn)生在A部分中的異氰酸酯基團與在B部分中的異氰酸酯反應(yīng)性基團的所需比 率。優(yōu)選地，在組分A中的異氰酸酯基團與異氰酸酯反應(yīng)性基團(比如，活性氫基團)的比 率為至少約1. 1，更優(yōu)選約1. 15以上，最優(yōu)選約1. 2以上，并且不大于約1. 8，更優(yōu)選約1. 5 以下，最優(yōu)選約1.3以下。兩種組分的官能度以使得固化粘合劑的所得交聯(lián)密度提供所需 模量的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的部分或可固化組合物可以通過使用本領(lǐng)域熟知的方式將組分共混在一 起而配制。通常地，組分在合適的混合器中進(jìn)行共混。這樣的共混優(yōu)選在真空下或在惰性 氣氛比如氮氣或氬氣中、在不存在氧和大氣濕氣以防止過早反應(yīng)的情況下進(jìn)行?？赡苡欣?的是，向用于制備含異氰酸酯的組分的反應(yīng)混合物中添加增塑劑，以使得這樣的混合物可 以容易地混合和處理。備選地，增塑劑可以在所有組分的共混過程中添加。優(yōu)選地，組分在 約20°C至約100°C，更優(yōu)選為約25°C至約70°C的溫度進(jìn)行共混。成分共混足以制備良好混 合的混合物的時間，優(yōu)選共混約10至約60分鐘。一旦配制所述部分或可固化組合物，就將 它們包裝在合適的容器中，以保護(hù)它們免受大氣濕氣和氧氣的影響。與大氣濕氣和氧的接 觸能夠?qū)е庐惽杷狨ス倌茴A(yù)聚物的過早交聯(lián)。本發(fā)明的可聚合組合物被用作兩部分粘合劑?？删酆辖M合物的組分被共混，這在 使用這些材料進(jìn)行工作時通常都將是這樣做的。對于可用作粘合劑的兩部分可聚合組合 物，比如本發(fā)明的最容易在商業(yè)和工業(yè)環(huán)境中使用的那些，兩部分被組合時的體積比優(yōu)選 為便利的整數(shù)。這樣有利于可固化組合物在使用包括靜態(tài)和動態(tài)混合的常規(guī)商購分散器時 的應(yīng)用。使用靜態(tài)混合的這種分散器示于美國專利4，538，920和5，082，147(通過引用結(jié) 合在此)中，并且可以以商品名MIXPAC獲自Conprotec，Inc.(新澤西的&ilem)或獲自瑞 士的Sulzer Ltd的Sulzer Quadro。典型地，這些分散器使用一對并排布置的管式接收器， 其中每一個管均計劃接收可聚合組合物的兩部分中的一部分。兩個塞子，一個管一個，同時 前進(jìn)(例如，手動地或通過手制動的齒合機構(gòu))，用于將管的內(nèi)容物排出到共同的空心細(xì)長 的混合室中，該混合室還可以包括用于促進(jìn)兩部分共混的靜態(tài)混合器。將共混的可聚合組 合物從混合室擠出到基底上。當(dāng)使用電驅(qū)動的設(shè)備時，可以使用動態(tài)混合。一旦管被排空，它們可以用新的管替換，并且涂敷工藝?yán)^續(xù)?？删酆辖M合物的兩部分被組合時的體積比通 過官的直徑控制。(定制每一個塞子的尺寸以被容納在固定直徑的管的內(nèi)部，并且使塞子以 相同的速度前進(jìn)至管內(nèi)。)單個分散器通常被計劃與各種不同的兩部分可聚合組合物一起 使用，并且定制塞子的尺寸，從而以有利的混合比遞送可聚合物組合物的兩部分。一些通常 的混合比是1 1、2 1、4 1和10 1。優(yōu)選地，兩部分以約1 1的混合比共混。優(yōu)選地，本發(fā)明的混合的兩部分組合物具有合適的粘度，從而允許在沒有滴落的 情況下涂敷。優(yōu)選地，兩個單獨的組分的粘度應(yīng)當(dāng)具有相同的數(shù)量級。優(yōu)選地，對于使用靜 態(tài)混合進(jìn)行混合的組合物，在混合之前的各個組分的粘度為約10 . S(10，000厘泊)以上， 更優(yōu)選為約20 . S(20，000厘泊)以上，并且最優(yōu)選為約40 . S(40，000厘泊)以上。優(yōu) 選地，混合的兩部分組合物在固化之前的粘度為約150Pa. S (150，000厘泊)以下，更優(yōu)選為 約120Pa.S(120，000厘泊)以下，并且最優(yōu)選為約IOOPa. S(100，000厘泊)以下。在本段 中使用的“粘度”以在使用20mm直徑和4°角的錐板式流變儀測量的20秒―1的剪切速率確 定的。更高的粘度需要動態(tài)混合。對于更低的粘度，所述組分可能需要在本領(lǐng)域中已知的 膠凝劑來防止未固化粘合劑體系的流掛。如前面所述，本發(fā)明的可聚合組合物被用于將各種基底粘結(jié)在一起。所述組合物 可以用于將多孔和非多孔的基底粘結(jié)在一起。將在兩部分接觸在一起之后的可聚合組合物 涂敷到第一基底上，之后在第一基底上的可聚合組合物與第二基底接觸。在優(yōu)選的實施方 案中，將涂敷本發(fā)明組合物的表面清潔并且任選在涂敷之前進(jìn)行活化和/或涂底漆。通常 地，本發(fā)明的組合物在可聚合組合物可以被泵抽的溫度進(jìn)行涂敷。優(yōu)選地，本發(fā)明的可聚合 組合物在用于涂敷的約0°C以上的溫度、更優(yōu)選為約18°c以上的溫度進(jìn)行涂敷。優(yōu)選地，本 發(fā)明的可聚合組合物在用于涂敷的約45°C以下的溫度、更優(yōu)選約35°C以下的溫度進(jìn)行涂 敷?？删酆辖M合物通過使兩部分接觸開始固化。固化可以通過借助于對流熱、微波加熱等 等對固化粘合劑施加熱來促進(jìn)。接觸過的組合物優(yōu)選被用于將玻璃粘結(jié)到其它基底比如金屬或塑料上。在一個優(yōu) 選的實施方案中，第一基底是玻璃窗戶，而第二基底是窗戶框架。在另一個優(yōu)選的實施方案 中，第一基底是玻璃窗戶，而第二基底是車輛的窗戶框架，所述車輛優(yōu)選是用于質(zhì)量運輸?shù)?車輛。優(yōu)選地，玻璃窗戶是潔凈的，并且可以具有涂敷到待粘結(jié)粘合劑的區(qū)域上的玻璃拭接 帶(glass wipe)或底漆。窗戶凸緣可以用涂料底漆上底漆。接觸的組合物以珠粒應(yīng)用到 窗戶的周邊上，所述窗戶被布置使得當(dāng)放置在車輛內(nèi)時它將接觸窗戶凸緣。然后將具有位 于其上的接觸組合物的窗戶放置在凸緣內(nèi)，其中接觸的組合物被布置在窗戶和凸緣之間。 接觸的組合物珠粒是連續(xù)的珠粒，其起著密封窗戶和窗戶凸緣之間的接合處的作用。粘合 劑的連續(xù)珠粒是這樣的一種珠粒該珠粒的位置使得珠粒在每一個末端連接以在接觸時形 成窗戶和凸緣之間的連續(xù)密封。之后，使接觸的組合物固化。本發(fā)明的組合物在與基底接 觸之后具有足夠的原始強度，以防止窗戶在它組裝之后短于90分鐘、更優(yōu)選短于60分鐘移 動。本發(fā)明的組合物特別可用于將大于20Kg至不超過約120Kg的大質(zhì)量基底粘結(jié)到基底 上。使用本發(fā)明的組合物的一類大質(zhì)量基底是大窗戶，比如在質(zhì)量運輸車輛中使用的那些 窗戶。在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的組合物可用于更換在結(jié)構(gòu)體或車輛內(nèi)并且最 優(yōu)選在車輛內(nèi)的窗戶。第一步驟是移除先前的窗戶。這可以通過切割將舊窗戶固定就位的粘合劑的珠粒，然后移動舊窗戶而實現(xiàn)。之后，將新的窗戶清潔并且上底漆?？梢砸瞥?于在窗戶凸緣上的舊粘合劑，但是這不一定是必需的，并且在大多數(shù)情況下，它留在該位置 上。窗戶凸緣優(yōu)選用涂料底漆上底漆。粘合劑以珠粒形式涂敷到窗戶的周邊，所述窗戶的 位置使得當(dāng)放置在車輛內(nèi)時它將接觸窗戶凸緣。然后將具有粘合劑位于其上的窗戶放置到 凸緣內(nèi)，其中粘合劑位于窗戶和凸緣之間。粘合劑珠粒是連續(xù)的珠粒，其起著密封窗戶和窗 戶凸緣之間的接合處的作用以及用于使體結(jié)構(gòu)增強高達(dá)約40%。粘合劑的連續(xù)珠粒是這 樣的珠粒其位置使得珠粒在每一個末端連接以在接觸時形成在窗戶和凸緣之間的連續(xù)密 封。之后，使粘合劑固化。粘合劑表現(xiàn)出快速的強度發(fā)展，這有利于快速開走(drive away) 時間，所述的時間在約0下(-18°C )至約115 T (460C )的溫度涂敷粘合劑之后優(yōu)選為1 小時，并且更優(yōu)選為30分鐘。具體地，在這樣的條件下安裝的擋風(fēng)玻璃滿足美國聯(lián)邦機動 車輛安全標(biāo)準(zhǔn)(United States Federal Motor Vehicles Safety Standard) (FMVSS) 212。在一個實施方案中，本發(fā)明的組合物優(yōu)選用于將金屬、涂布的金屬(使用電泳涂 料(e-coat)或油漆體系)、塑料、纖維增強塑料、木材和/或玻璃粘結(jié)在一起。在另一個實 施方案中，本發(fā)明的組合物可以用于將組合式組件粘結(jié)到車體上或彼此粘結(jié)。組合式組件 的實例包括車輛組件，比如門、窗戶、車頂組件或車身。本發(fā)明的可聚合組合物還可以被用 于外飾件或內(nèi)飾件粘結(jié)到車身上。在某些應(yīng)用中，本發(fā)明的可聚合組合物可以與底漆或活化拭接帶(activation wipe) 一起使用。底漆或活化拭接帶典型地被涂敷到一個或多個基底的表面上。任何溶劑 被允許揮發(fā)掉，然后可聚合組合物與基底接觸。優(yōu)選地，從底漆或活化拭接帶的涂敷到可聚 合組合物至基底上的涂敷的時間段為約0. 5分鐘以上，更優(yōu)選為約1分鐘以上，并且最優(yōu)選 為約2分鐘以上?？删酆辖M合物能夠在沒有底漆或基底的表面沒有任何其它處理的情況下粘結(jié)到 某些基底上，表面的清潔除外?？删酆辖M合物在不需要底漆或表面處理的情況下粘結(jié)至其 上的基底典型地包括片料模塑復(fù)合材料(SMC)、纖維增強塑料，比如聚酯，以及包覆的金屬， 比如電泳涂布的鋁和鋼，以及上漆的金屬片。本發(fā)明的可聚合組合物優(yōu)選表現(xiàn)出足夠的原始強度，以在約90分鐘之后，更優(yōu)選 在約60分鐘之后，最優(yōu)選在約30分鐘之后，在不對基底中一個施加力的情況下，使基底保 持在一起而不相對于彼此移動。本發(fā)明的可聚合組合物優(yōu)選表現(xiàn)出在室溫約1天之后完全 固化。更快的固化可以通過在不超過約120°C的溫度的加熱來實現(xiàn)。低于23°C的情況下， 固化時間將變得更長。本發(fā)明的可聚合組合物優(yōu)選表現(xiàn)出的在完全固化之后的抗拉強度為 約4MPa以上，更優(yōu)選為約5MPa以上，并且最優(yōu)選為約6MPa以上。本發(fā)明的可聚合組合物 優(yōu)選表現(xiàn)出的在2小時之后的搭接剪切強度為約IMPa以上，更優(yōu)選為約2MPa以上，并且最 優(yōu)選為約3MPa以上，其中所述搭接剪切強度根據(jù)DIN 53283測量。本發(fā)明的可聚合組合物 優(yōu)選表現(xiàn)出的在完全固化之后的斷裂伸長率為約100%以上，更優(yōu)選為約200%以上，并且 最優(yōu)選為約300%以上。本發(fā)明的可聚合組合物優(yōu)選表現(xiàn)出的在完全固化之后的斷裂伸長 率為約350%以下。斷裂伸長率是根據(jù)DIN53504測定的。在本文中描述的“分子量”是數(shù)均分子量，它可以通過凝膠滲透色譜法(也稱作 SEC)確定。對于聚氨酯預(yù)聚物，它還能夠如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的由異氰酸酯化合物以及 與它們反應(yīng)的多元醇化合物的當(dāng)量比來計算近似的數(shù)據(jù)分子量。除非另外指出，所有的份和百分比均是按重量計的并且是基于本發(fā)明的組合物的重量的。本發(fā)明的示例件實施方案提供下面的實施例用于說明本發(fā)明，但是這些實施例不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制本發(fā)明 的范圍。所有的份和百分比均是按重量計的，除非另外指出。在下面的實施例中制備的預(yù) 聚物中使用的成分描述在表1中。表1-成分
權(quán)利要求
1.一種兩部分組合物，所述組合物包含A)在一個部分中的(i)一種或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物；和B)在第二部分中的(ii)一種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物；(iii)一種或多種填料，選擇所述填料使得所述組合物是非導(dǎo)電性的；和(iv)一種或多種催化劑，所述催化劑用于異氰酸酯基團與異氰酸酯反應(yīng)性化合物的反應(yīng)；其中所述一種或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物和所述一種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基 團的化合物中的任一或兩者具有接枝到其上的固體有機粒子，使得所述組合物含有占總組 合物的約6至約13重量％的所述固體有機粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩部分組合物，其中所述第二部分包含約35至約65重量％ 的化合物，所述化合物具有接枝到該化合物的骨架上的固體有機粒子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩部分組合物，其中一種或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物包含約 0至約沈重量％的接枝到所述預(yù)聚物的骨架上的固體有機粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的兩部分組合物，其中所述固體粒子包含熱塑性 聚合物或橡膠改性的熱塑性聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的兩部分組合物，其中所述固體粒子包含橡膠改 性的熱塑性聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的兩部分組合物，其中所述固體粒子包含單亞乙 烯基芳族單體與共軛二烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、不飽和腈或它們的混合物的共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的兩部分組合物，其中所述固體粒子包含不飽和 腈、共軛二烯和單亞乙烯基芳族單體的共聚物，或不飽和腈和單亞乙烯基芳族單體的共聚 物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的兩部分組合物，其中所述第二部分還包含約5 至約30重量％的一種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物，所述一種或多種具有異 氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物不含固體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的兩部分組合物，其中所述一種或多種填料包含 非導(dǎo)電性炭黑，或使得所述組合物是不導(dǎo)電的量的導(dǎo)電性炭黑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的兩部分組合物，其中所述一種或多種導(dǎo)電性炭 黑以約18重量％以下的量存在。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的兩部分組合物，其中所述一種或多種填料包 含未著色的填料，所述未著色的填料的量足以賦予所述組合物適合于用作可泵抽粘合劑的 流變性。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的兩部分組合物，其中所述催化劑包含一種或 多種有機金屬化合物或胺。
13.根據(jù)權(quán)利要求13所述的兩部分組合物，其中所述催化劑包含一種或多種有機金屬 化合物和一種或多種胺。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的兩部分組合物，其中所述有機金屬化合物包含一種或 多種錫化合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的兩部分組合物，其中所述B部分還包含聚酯類多元醇。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的兩部分組合物，其中所述A部分包含在骨架 上具有聚酯型多元醇的殘基的異氰酸酯官能預(yù)聚物。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的兩部分組合物，其中所述B部分還包含增鏈 劑或交聯(lián)劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的兩部分組合物，其中所述A部分還包含多官能聚異氰酸酯。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項所述的兩部分組合物，其中在A部分中的所述異氰 酸酯基團與在B部分中的所述異氰酸酯反應(yīng)性基團的比率大于1.1 1.0。
20.一種用于將兩個以上的基底粘結(jié)在一起的方法，所述方法包括使根據(jù)權(quán)利要求1 至19中任一項所述的組合物的兩部分接觸，和將組合物的接觸過的部分與兩個以上的基 底接觸，其中所述組合物的接觸過的部分設(shè)置在基底之間以將所述基底粘結(jié)在一起。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中一個基底是玻璃，而另一個基底包含與玻璃粘 結(jié)的結(jié)構(gòu)體。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)體是建筑物或用于運輸物品和/或人 的設(shè)備。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中粘結(jié)的玻璃是窗戶。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述窗戶具有大于約20至約120千克的質(zhì)量。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項所述的兩部分組合物，所述兩部分組合物一旦接觸， 將表現(xiàn)約8至約30分鐘的開放時間。
26.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項所述的兩部分組合物，所述兩部分組合物在接觸之 后的2小時表現(xiàn)出約2. OMPa以上的搭接剪切強度。
全文摘要
本發(fā)明是一種兩部分組合物，所述組合物包含A)在一個部分中的(i)一種或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物；以及B)在第二部分中的(ii)一種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物；(iii)一種或多種填料，選擇所述填料使得所述組合物是非導(dǎo)電性的；以及(iv)一種或多種催化劑，用于異氰酸酯基團與含活性氫的化合物的反應(yīng)；其中所述一種或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物和所述一種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物中的任一或兩者具有接枝到其上的固體有機粒子，使得所述組合物含有占總組合物的約6至約13重量％的固體有機粒子。在一個優(yōu)選的實施方案中，第二部分包含約35至約65重量％的一種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物，所述一種或多種具有異氰酸酯反應(yīng)性基團的化合物具有接枝到骨架上的固體有機粒子。在另一個優(yōu)選的實施方案中，所述一種或多種異氰酸酯官能預(yù)聚物包含約14至約20重量％的接枝到所述預(yù)聚物骨架上的固體有機粒子。在另一個優(yōu)選的實施方案中，固體粒子包含熱塑性聚合物或橡膠改性的熱塑性聚合物。
文檔編號C09J175/08GK102131839SQ200980132627
公開日2011年7月20日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者迪特馬爾·戈隆波斯基 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司